[发明专利]一台带有数字图像测量技术的多功能冻土三轴仪

权利要求书

1.一台带有数字图像测量技术的多功能冻土三轴仪，其特征在于，所述的多功能冻土三轴仪包括加载主机(1)、独立的温控系统(4)和数字图像测量系统；

所述加载主机(1)由常规土工三轴仪改制而成，由加载横梁(3)的上下移动施加轴向力，能够做常规的动、静土工三轴试验；

所述独立的温控系统(4)包括温控装置、绝热扣盖(19)、高精度温度传感器(9)；所述温控装置包括温控内侧壁(11)、温控外侧壁(8)、冷凝铜管(10)、内固定板(12)、真空绝热板(14)、外固定板(13)；所述的温控装置通过导轨副移动使温控内侧壁(11)与压力室腔体(27)的侧壁贴合；所述的绝热扣盖(19)盖在温控装置上，形成一个封闭的散热层；所述的导轨副包括导轨(30)和滑块(31)，所述滑块(31)与卡板(28)连接；所述卡板(28)与温控外侧壁(8)轴孔配合，防止整个温控装置旋转；所述导轨(30)固定在平面台(29)上；所述平面台(29)固定在加载主机(1)的工作台上；所述压力室腔体(27)中心放置包裹橡皮膜的试样，所述试样底端固定在试样座(23)上，试样顶端固定在试样帽(22)上；所述试样座(23)固定在压力室腔体(27)底板上，所述压力室腔体(27)底板固定在压力室底座(26)上；所述压力室底座(26)通过轴孔连接方式与加载机座(25)连接；所述加载机座(25)与加载主机(1)配合使用，组成整个冻土三轴仪；所述试样帽(22)与轴向加载杆(16)相连；所述加载杆(16)通过直线轴承(15)的导向将轴向荷载传递到试样帽(22)；所述直线轴承(15)固定在压力室上盖(18)上；所述压力室上盖(18)固定在压力室腔体(27)上板上；所述温控内侧壁(11)的外侧均匀布满冷凝铜管(10)，其内侧固定在压力室腔体(27)的侧壁上，所述冷凝铜管入口和出口(32)通向温控系统的外界；所述高精度温度传感器(9)固定在压力室底座(26)上，用于采集试样的温度；所述内固定板(12)与温控内侧壁(11)焊接；所述真空绝热板(14)夹在内固定板(12)和外固定板(13)之间，形成隔热层；五个管路接头(24)安装在压力室底座(26)上，五个管路接头的作用依次为：往压力室内注水、作为冷光源(6)的走线、作为试样帽(22)的管路接口、作为试样座(23)的管路接口、作为高精度温度传感器(9)的走线；

所述数字图像测量系统包括相机密封罩(5)、两面成120°的平面反光镜(7)、冷光源(6)和工业相机，用于测量土样变形；所述相机密封罩5固定在加载主机(1)的立轴(2)上，能够旋转，相机密封罩(5)内放置工业相机；所述两面成120°的平面反光镜(7)通过销轴安装在压力室腔体(27)的底板上，平面反光镜(7)能够将试样的表面信息反射到压力室腔体(27)的视窗窗口；所述冷光源(6)分别安装在压力室腔体(27)的底板和上板上，为工业相机的拍摄提供稳定光源。

2.根据权利要求1所述的一台带有数字图像测量技术的多功能冻土三轴仪，其特征在于，所述数字图像测量系统的视窗窗口包括外钢化玻璃(20)和内钢化玻璃(21)，所述外钢化玻璃(20)和内钢化玻璃(21)之间抽真空，防止外钢化玻璃(20)表面因低温引起表面雾化，干涉工业相机的拍摄。

3.根据权利要求1或2所述的一台带有数字图像测量技术的多功能冻土三轴仪，其特征在于，所述的温控内侧壁(11)内侧通过内六角螺栓固定在压力室腔体(27)的侧壁上，与侧壁紧密贴合。

4.根据权利要求1或2所述的一台带有数字图像测量技术的多功能冻土三轴仪，其特征在于，所述高精度温度传感器(9)的探头靠近试样中部位置，采集试样的真实温度。

5.根据权利要求3所述的一台带有数字图像测量技术的多功能冻土三轴仪，其特征在于，所述高精度温度传感器(9)的探头靠近试样中部位置，采集试样的真实温度。

6.根据权利要求1或2所述的一台带有数字图像测量技术的多功能冻土三轴仪，其特征在于，所述绝热扣盖(19)上下对称安装两个弹簧合页(17)，分别用来封闭温控装置中外固定板(13)的缺口，依靠合页(17)的弹簧拉伸，封闭缺口，达到绝热的目的。